Конспект урока по физике в 10 классе по теме:«Принцип действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия тепловых двигателей».


«Принцип действия тепловых двигателей. Коэффициент полезного действия тепловых двигателей»,
Цели урока: изучить принцип работы тепловых двигателей, сформировать представление об устройстве и принципе действия тепловых двигателей и понятие об идеальной тепловой машине
формировать умения выделять главное, сопоставлять, делать выводы; развивать речь, совершенствовать интеллектуальные способности; решать тренировочные задачи.
Ход урока
1.Организационный момент. Приветствую учащихся, проверяю готовность класса к уроку 3.Постановка цели занятия перед учащимися.Развитие техники зависит от умения использовать громадные запасы внутренней энергии. Использовать эту энергию - это значит совершать за счет ее полезную работу. Рассмотрим источники, которые совершают работу за счет внутренней энергии. Учащиеся самостоятельно формулируют тему и определят основные задачи урока, записывают в тетради тему урока.
Фронтальный опрос -Как определить изменение внутренней энергии согласно первого закона термодинамики?-На что расходуется количество теплоты, переданное системе?.первого закона термодинамики-Заселите формулами остров «Термодинамика». -Опишите характер теплообмена газа в каждом процессе, составляющем замкнутый цикл.
Решите задачи (по вариантам):1.При изотермическом сжатии газ передал окружающим телам теплоту 800 Дж. Какую работу совершает  газ?  Какую  работу  совершают внешние силы?     2. При адиабатном процессе газом была совершена работа 150 Дж.Как и насколько изменилась его внутренняя энергия?
6.   Организация усвоения нового материала путем воспроизведения информации.Учитель. Как можно использовать внутреннюю энергию газа для совершения работы?Механизмы, превращающие внутреннюю энергию газа в механическую называются тепловыми машинами. Рассмотрим принцип работы тепловых двигателей и  каков КПД их? Какие существуют способы повышения их.кпд.
7. Творческое применение и добывание знаний.«Основной принцип работы тепловых двигателей »,  «Тепловой двигатель », «Анимация тепловой двигатель»Основные вопросы из ЦОР:- определение теплового двигателя;- принцип работы ( дана энергетическая схема);- график цикла;- формулы определения КПД и КПД цикла Карно. Вид ЦОР. «Иллюстрация.  (N114088)»- вывод формулы для КПД идеального теплового двигателя.  Вид ЦОР. Иллюстрация. Вывод формулы для КПД идеального теплового двигателя  «N113991)»- графики, показывающие работу тепловых машин. «(N101214)»
8.Обобщение изученного на уроке. Итак. Какие механизмы называются тепловыми двигателями?Каков принцип работы тепловых машин?Каков принцип работы идеальной тепловой машины?Формулы расчета КПД идеальной тепловой машины и КПД теплового двигателя.
9. Закрепление материала.
Какие машины называются тепловыми?
Назовите основные элементы теплового двигателя и их назначение.
Что называют кпд теплового двигателя?
Назовите какие виды тепловых машин вам известны?
Решаем разноуровневые  задачи.1 уровень. Чему равен КПД идеального теплового двигателя, если температура нагревателя 4550 С, а температура холодильника 2730 С?2 уровень. Тепловой двигатель совершает работу за цикл 100 Дж. Какое количество теплоты получено при этом от нагревателя, если КПД двигателя 20%?3 уровень. Двигатель получает от нагревателя каждую секунду 7200 Дж теплоты и отдает в холодильник 6400 Дж. Определите КПД.На рабочем столе компьютера учащиеся открывают папку «Проверь себя» и  листок самоконтроля с тестовыми заданиями, которое выполняет вторая группа.
1. Какие устройства относятся к тепловым двигателям:а) превращающие тепловую энергию в механическую;б) электрическую энергию в тепловую;в) внутреннюю энергию в тепловую2. Какой элемент теплового двигателя совершает работу:а) холодильник;б) газ или пар;в) нагреватель;
3. Какие условия необходимы для циклического получения механической работы в тепловом двигателе:
а) наличие нагревателя и холодильника; б)наличие рабочего тела и холодильника;в) наличие нагревателя и рабочего тела
4. КПД теплового двигателя всегда:
а) больше1;б) равен 1;в) меньше 1.
5. При каком замкнутом процессе тепловой двигатель имеет максимальный КПД:а) состоящий из двух изотерм и двух изобар: б) состоящий из двух изохор и двух изобар:в) состоящий из двух изотерм и двух адиабат.
Тест, который выполняет третья группа.
Коэффициент полезного действия теплового двигателя:Отношение времени полезной работы ко времени, затраченному на техническое обслуживание и ремонт;Отношение механической работы, совершаемой двигателем, к израсходованной энергии;Отношение температуры нагревателя к температуре охладителя.
Классический цикл Карно состоит из:4-х изотерм;4-х адиабат;2-х изохор и 2-х адиабат;Ничего из перечисленного не верно.
Полезная работа в цикле Карно - это:Площадь под верхней изотермой;Сумма площадей под верхней изотермой и верхней адиабатой;Сумма площадей под верхней изотермой и нижней изотермой;Площадь, ограниченная обоими изотермами и обоими адиабатами;
Для приближения КПД теплового двигателя, работающего по циклу Карно, к единице, необходимо:Повышать температуру нагревателя и понижать температуру холодильника;Повышать температуру холодильника и понижать температуру нагревателя;Повышать температуру холодильника и нагревателя;Понижать температуру холодильника и нагревателя;Стремиться сделать равной температуру холодильника и нагревателя.
Аналогичный тест в электронном варианте можно попробовать на сайте «Социальный навигатор», по ссылке http://www.edu.yar.ru/russian/projects/socnav/prep/phis001/tepl_test.html 10. Подведение итогов урока. ( Рефлексия). Выставление оценок учащимся.     
Домашнее задание. § 84.
. Упражнение 15, задача №15, №16